铝合金焊接的几种工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工艺均具有性,并可对厚板铝合金进行焊接。
关键词: 铝合金 搅拌摩擦焊 激光焊 激光- 电弧复合焊 电子束焊
1 铝合金焊接的特点
铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。
铝合金焊接有几大难点:
铝合金焊接接头软化---,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的障碍;
铝合金表面易产生难熔的氧化膜(al2o3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺;
铝合金焊接容易产生气孔;
铝合金焊接易产生热裂纹;
线膨胀系数大,易产生焊接变形;
铝合金热导率大(约为钢的4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大2~4 倍。
因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的焊接方法。
2 铝合金的焊接工艺
针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以---地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能---,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。

未合金化的纯铝是一种软而有韧性的金属,因此在大多数结构应用中强度不足。铜(cu)、锰(mn)、硅(si)、镁(mg)和锌(zn)等元素是添加到纯铝中的主要合金元素,这些合金的加入能够---地提高铝合金的综合力学性能铝合金与钢合金之间存在着---的差异,需要在设计过程中加以识别和考虑。其中包括:有些铝合金是可热处理强化,有些则不是,铝合金焊接价格,而对于钢来说,几乎所有的钢都是可热处理的。一部分铝合金不能使用典型的焊接方法进行焊接,如熔化极气保护焊和钨极弧焊,但是对于钢来说,只要焊接时采取---的预防措施,几乎所有的钢都可以使用熔化焊进行焊接。铝合金的焊接接头,包括焊缝和热影响区,其强度通常软于母材,而在钢的焊接接头中,焊缝强度通常与母材相当。铝合金的强度和延性在低温下不会受到影响,因为随着温度下降到极低水平,铝合金的延性也会增加,但是钢的脆性则会随着温度的降低而---增加。

1)焊接接头的裂纹敏感性
影响裂纹敏感性的直接因素是母材与焊丝的匹配。选用熔化温度低于母材的焊缝金属,可以减小焊缝金属和热影响区的裂纹敏感性。例如,焊接硅含量0.6%的6061合金时,选用同一合金作焊缝,裂纹敏感性很大,
但用硅含量5%的er4043焊丝,由于其熔化温度比6061合金低,在冷却过程中有较高的塑性,所以抗裂性能---。此外,焊缝金属避免镁与铜的组合,因为al-mg-cu有---的裂纹敏感性。
2)焊接接头的力学性能
工业纯铝的强度,4000系列铝合金居中,5000系列铝合金强度。铝硅焊丝虽然有较高的抗裂性能,但含硅焊丝的塑性较差,所以对焊后需要塑性变形加工的接头来说,应避免选用含硅焊丝。萧山铝合金焊接厂家
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